La teoría de Darwin, en Jaque

Una de las ideas principales que sustenta toda la teoría de Darwin, es que a lo largo de los años solo han sobrevivido las especies más fuertes. Sin embargo, una reciente publicación de la revista Nature, cuestiona éste principio.

Un grupo de investigadores ingleses de las Universidades de Exeter y Bath, en conjunto con especialistas de la San Diego de los Estados Unidos, demostraron en éste trabajo que la biodiversidad puede evolucionar donde previamente se creía imposible.

El trabajo representa un nuevo enfoque al estudio de la evolución que eventualmente puede conducir a una mejor comprensión de la diversidad de bacterias que causan enfermedades humanas.

Hasta el momento, se cree fielmente que en cualquier hábitat determinado debe surgir una especie más fuerte que con el tiempo dominará para excluir a todas los demás. Este es el conocido principio de la supervivencia del más fuerte. Los ecólogos se refieren a menudo a la idea del «principio de exclusión competitiva» que predice que los entornos complejos son necesarios para apoyar a las poblaciones complejas y diversas.

Robert Beardmore, quien ejerce la profesión de profesor e investigador en la Universidad de Exeter, dice: «Los microbiólogos han puesto a prueba este principio mediante la construcción de ambientes muy simples en laboratorio para ver qué pasa después de que cientos de generaciones de evolución bacteriana, cerca de 3.000 años en términos humanos. Se pensaba que sólo el genoma de las bacterias más aptas permanecería, pero ese no fue el resultado. Los experimentos generaron una gran cantidad de diversidad genética inesperada».

Esta biodiversidad en un tubo de ensayo fue objeto de controversia cuando se observó por primera vez y fue explicado con afirmaciones de que la falta de tiempo había impedido ver surgir a una bacteria claramente ganadora. La nueva investigación muestra, sin embargo, que en los experimentos no se encontraron anomalías.

El profesor Laurence Hurst, de la Universidad de Bath, dijo: «La clave para el nuevo entendimiento es la comprensión de que la cantidad de energía que los organismos obtienen de su alimento depende de la cantidad de alimentos que tienen. Dadles comida abundante y la usarán ineficientemente. Cuando combinamos esto con la idea de que los organismos con diferentes estrategias de utilización de los alimentos también se ven afectados de diferentes maneras por las mutaciones genéticas, entonces descubrimos un nuevo principio, una en el que tanto ser fuerte como no serlo coexisten de forma indefinida».

El doctor Ivan Gudelj, también de la Universidad de Exeter, dijo: «Los fuertes usan bien el alimento pero no son resistentes a las mutaciones, mientras que los menos eficientes, los consumidores no aptos o menos fuertes, son mantenidos por su resistencia a la mutación Si hay una baja tasa de mutación la regla de la supervivencia funciona, pero si no es así, mucha de la diversidad puede mantenerse»

En cuanto a los experimentos enigmáticos sobre las bacterias, los investigadores concluyen que su tasa de mutación parece ser lo suficientemente alta para que organismos fuertes y menos en forma puedan manternerse.

Una especie extinta podría volver a la vida: El Mamut

Hemos leído en varias publicaciones que investigadores japoneses se encuentran trabajando para hacer la clonación del famoso “Mamut del Yukagir”, el cual es un animal prehistórico que vivió hasta hace algo más de 18 mil años en Siberia y que fuera una de las principales atracciones exóticas de la EXPO 2005 en Aichi, Japón.

«Prácticamente ya no quedan dificultades técnicas para clonar a ese animal», anunció el científico japonés Niochi Tsutsui durante una reunión con Alexandr Akímov, vicepresidente de la república rusa de Yakutia, donde los restos del mamífero prehistórico fueron hallados en el distrito de Yukagir, que le dio nombre.

«No obstante, vamos que sopesar cuidadosamente los «pros y los contras» antes de decidir la clonación del mamut, teniendo en cuenta las posibles consecuencias negativas que ello pueda acarrear para el mundo animal», subrayó el experto nipón.

Según informaba la agencia AFP, un grupo de científicos de Rusia y Japón anunciaron el hallazgo de células en los restos de un mamut aptas para clonar a este animal prehistórico. Piotr Lazarev, experto del Instituto de Ecología Aplicada del Norte, informó que una expedición ruso-japonesa encontró los restos del mamut (dos piernas gigantescas) el pasado verano boreal en el río Muksunuokha, una zona de congelación perpetua en la república de Yacutia, en Siberia oriental. El material mantiene intacto el ADN del animal. Según los investigadores, las células se preservaron en perfecto estado por diez mil años por ser Siberia una zona de hielos perpetuos.

Muestras de los restos del animal fueron investigados en el Centro de Virología y Biotecnología de la ciudad de Novosibirsk. Allí se detectaron células aptas para realizar una clonación. «El material que llegó es único en muchos aspectos, no sólo porque contiene intacto el ADN del mamut, sino porque las células se han preservado en perfecto estado por diez mil años”.

Se estima que los mamuts surgieron en Africa hace seis millones de años. Tres millones de años atrás migraron hacia Europa y Asia. Llegaron a América del Norte hace quinientos mil años, cruzando por el estrecho de Bering, donde se supone que para esa época los continentes asiático y americano estaban unidos por un puente de hielo.

Este animal fue importante para los hombres primitivos, ya que era una fuente de comida y abrigo. Se han encontrado numerosos refugios construidos con sus huesos y esculturas realizadas en el marfil de sus colmillos. Diversos estudios suponen que el hombre fue causa importante en la desaparición del mamut.

Se han venido encontrando ejemplares en Siberia desde 1979. En esta región, el suelo se congela a veces hasta los cuatrocientos metros de profundidad, lo que conserva los cadáveres, tanto de animales actuales como de mamíferos extinguidos al final de la glaciación.

Dado que el estado de conservación de los restos que se encuentran en estas zonas, en los últimos años se han venido multiplicado los intentos de hallar restos de tejido del que se pueda extraer el ADN y así poder clonarlos. Ya en 1999, un equipo internacional de paleontólogos recuperó un mamut momificado que vivió hace veintitrés mil años. El plan, que no pudo concretarse, era implantar un óvulo con núcleo reemplazado por uno de mamut, en una hembra de elefante asiática, que llevaría adelante su desarrollo y nacimiento.

Hasta el descubrimiento en Yakutia —realizado por científicos del Instituto de Ecología Aplicada del Norte, el Centro Científico Internacional de Moscú y el Centro Científico de la prefectura de Gifu, de Japón— no se había encontrado material genético en condiciones aptas para trabajar.

Será cuestión ahora de esperar el tan ansiado anuncio, de que pudo volverse a la vida una especie extinta. No cabe duda que esto marcará un antes y un después en la Biología y especialmente en la Ecología.

por Manlio E. Wydler

Innovaciones para realizar la fotosíntesis artificial

Muchas veces he escrito sobre las temperaturas gélidas que sufrirá la Tierra en un futuro desgraciadamente bastante cercano.

La humanidad estará privada de la fotosíntesis natural para sobrevivir, ya que las plantas no tendrán ni el clima apropiado, ni lugar físico sin nieve. (Construir grandes «invernaderos» será impráctico ante la nueva industria de fotosíntesis artificial).

Ya se ha avanzado al respecto. Sabemos que la energía solar se convierte en energía eléctrica, ya sea a través de paneles fotovoltaicos o de centrales termosolares, pero existen otras formas de aprovechar el Sol.

Una forma conocida pero que aun no ha salido del laboratorio es la llamada «fotosíntesis artificial», un conjunto de técnicas que buscan utilizar la energía solar para sintetizar combustibles con la gran ventaja que el combustible sintetizado se puede almacenar, con lo que el problema de la irregularidad del Sol queda solucionado. El problema es que aun están en pañales y todavía queda por delante un importante trabajo de ingeniería y desarrollo.

Curioseando por la red encontramos uno de estos proyectos (Science); se trata de un prototipo creado por un equipo de investigadores suizos y estadounidenses. Este utiliza una lente de cuarzo para enfocar la luz solar sobre una cavidad hecha de óxido de Cerio, donde las moléculas de agua y CO2 se disocian para producir el llamado «gas de síntesis», una mezcla de monóxido de carbono e hidrógeno que sirve de base para producir cualquier hidrocarburo, como veremos al final.

La luz solar es capaz de romper las moléculas de agua y dióxido de carbono, el óxido de Cerio es un catalizador que acelera esta reacción, haciendo que el proceso sea mucho más eficiente. El cerio tiene la ventaja añadida de que es un elemento bastante abundante, con lo que no existe el riesgo de escasez de otros elementos.

Pero este dispositivo tiene aún un grave inconveniente: Su eficiencia es muy baja, solo aprovecha un 0,8% de la energía solar que recibe (Muy lejos de la eficiencia de la fotosíntesis natural).

De todas formas, los investigadores están convencidos de que es posible elevar la eficiencia del dispositivo hasta el 19%, nivel suficiente para que tenga viabilidad comercial hoy.

Obtenido esto, con los gases conseguidos se los pueden aplicar a muchos procesos:

Por ejemplo, sintetizando con este método los gases enunciados, H2 y Co, ( más el CO2 original reciclar la corriente de CO2, comprimir el “singas” obtenido por temperatura y presión para obtener metanol, y sintetizar luego acido acético (Todos procesos industriales conocidos), etc.

por Manlio E. Wydler